DB3502-T 145-2024環(huán)境空氣和廢氣+硫化氫等氣態(tài)污染物的測定+開放光程紫外吸收光譜法

ICS13.040.20CCSZ15

3502福建省廈門市地方標準DB3502/T145—2024環(huán)境空氣和廢氣硫化氫等氣態(tài)污染物的測定開放光程紫外吸收光譜法Ambientairandwastegas-DerminationofgaseouspollutantssuchasAmbientairandwastegas-DerminationofgaseouspollutantssuchassulfuretedhydrogenetcOpen-Pathultravioletabsorptionspectrometry2024101220241012廈門市市場監(jiān)督管理局??發(fā)布DB3502/T145DB3502/T145—2024目 次前 言 Ⅱ范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1方法原理 2干擾與消除 2試劑和材料 2儀器和設(shè)備 2測量步驟 3結(jié)果計算與表示 4精密度與準確度 4質(zhì)量控制和質(zhì)量保證 4注意事項 4附錄規(guī)范性附錄方法檢出限和測定下限 5附錄規(guī)范性附錄點位布設(shè)技術(shù)要求 6附錄資料性附錄種氣態(tài)污染物的特征吸收波段 9附錄資料性附錄種氣態(tài)污染物的特征吸收光譜 10II前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由廈門市環(huán)境監(jiān)測站提出。本文件由廈門市生態(tài)環(huán)境局歸口。本文件起草單位：廈門市環(huán)境監(jiān)測站、青島博睿光電科技有限公司、廈門元甲電子科技有限公司本文件主要起草人：黃全佳、林國輝、郭振鐸、林漢龍、張學敏、黃飛揚、葉榮森、黃冬偉、王樹德。IIII環(huán)境空氣和廢氣硫化氫等氣態(tài)污染物的測定開放光程紫外吸收光譜法1范圍本文件規(guī)定了環(huán)境空氣和廢氣中硫化氫等氣態(tài)污染物的開放光程紫外吸收光譜法。1,3-19種氣態(tài)污染物的測定，其他氣態(tài)污染物若通過驗證也可用本方法測定。本文件檢出限和測定下限見附錄A。2規(guī)范性引用文件2規(guī)范性引用文件本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標準。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。HJ/T55大氣污染物無組織排放監(jiān)測技術(shù)導則HJ194環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ/T397固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ589突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1測量光程MeasuringOpticalPath由光源發(fā)射端到接收端所經(jīng)過的路徑長度。3.2開放光程OpenOpticalPath儀器測量污染物的光程處在開放的環(huán)境中。3.3開放光程分析儀器OpenOpticalAnalyzers采用發(fā)射端發(fā)射光束經(jīng)開放環(huán)境到接收端的方法來測定該開放光程上氣態(tài)污染物平均濃度的儀器。13.4零氣ZeroGas不含待測氣態(tài)污染物的氣體，使用純度≥99.99%的氮氣。3.5測量光譜MeasurementSpectra待測目標物經(jīng)開放光程分析儀器測得的光譜。3.6標準光譜StandardSpectrum從化學庫或標準文獻中獲得的單一氣體的標準吸收光譜。3.7等效濃度EquivalentConcentration在開放光程分析儀器測量光路中放置校準池，通入標準氣體，根據(jù)測量光程與校準池長度的比例將標準氣體濃度值轉(zhuǎn)化為實際校準濃度值。4方法原理準光譜，由朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律進行定量分析，得出氣態(tài)污染物的濃度。5干擾與消除兩種或多種氣態(tài)污染物紫外光譜吸收峰重疊時，影響測定結(jié)果，應(yīng)內(nèi)置相關(guān)污染物標準光譜，通過選取不同波段光譜或者多元分析等方式去除干擾?？諝庵写髿夥肿?、氣溶膠粒子等影響測定結(jié)果，應(yīng)通過濾波等方式去除干擾。6試劑和材料6.1準光譜，由朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律進行定量分析，得出氣態(tài)污染物的濃度。5干擾與消除兩種或多種氣態(tài)污染物紫外光譜吸收峰重疊時，影響測定結(jié)果，應(yīng)內(nèi)置相關(guān)污染物標準光譜，通過選取不同波段光譜或者多元分析等方式去除干擾。空氣中大氣分子、氣溶膠粒子等影響測定結(jié)果，應(yīng)通過濾波等方式去除干擾。6試劑和材料6.1氮氣（N2）：純度≥99.99%；6.2標準氣體：標定、校準分析儀器的有證標準氣體，不確定度≤5%，氮氣做平衡氣。7儀器和設(shè)備7.1氣體監(jiān)測系統(tǒng)配置圖1和圖2給出了一個開放光程氣體分析儀的兩種基本配置。2圖1.光源和探測器在同一光學測量路徑兩端的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2.光源和探測器在同一光學測量路徑一端的結(jié)構(gòu)示意圖7.2.1 溫度計：測量環(huán)境溫度，測量范圍（-30～50）精度±0.5。大氣壓計：測量環(huán)境大氣壓，測量范圍（50～107）kPa，精度±0.1kPa。濕度計：測量環(huán)境濕度，測量范圍（0～100）%RH，精度±5%。測量步驟B。啟動分析儀器，按照分析儀器使用說明進行光路調(diào)節(jié)。1%。預(yù)熱穩(wěn)定后，用氮氣（6.1）或按照儀器使用說明進行系統(tǒng)調(diào)零。開始測量，測量結(jié)果應(yīng)取至少1min的平均值。結(jié)果計算與表示定性結(jié)果硫化氫等19種氣態(tài)污染物的特征吸收波段見附錄C，特征吸收光譜見附錄D。定量結(jié)果根據(jù)樣品譜圖定性分析結(jié)果，可通過工作軟件自動計算目標化合物的定量結(jié)果。分析儀器測量結(jié)果3nmol/mol（9.1）（298.15K，101.325kPa）下的質(zhì)量濃度。CM CV

M24.5

（9.1）式中：

CM――目標化合物質(zhì)量濃度，μg/m3；CV――目標化合物體積比濃度，nmol/mol；M――目標化合物的分子量，g/mol；24.5――參比狀態(tài)(298.15K，101.325kPa)下，氣態(tài)污染物的摩爾體積，L/mol。結(jié)果表示結(jié)果的小數(shù)點后位數(shù)與方法檢出限一致，最多保留3位有效數(shù)字。精密度與準確度精密度620μg/m380μg/m361.4%～12%、1.2%～12%、1.2%～13%；實驗室間相對標準偏差分別為3.4～8.8%、4.5～13%、2.2～14%；重復(fù)性限分別為3μg/m3～6μg/m3、5μg/m3～、4μg/m3～7μg/m37μg/m3～13μg/m313。準確度6家實驗室對20μg/m3、40μg/m3、80μg/m3的統(tǒng)一樣品進行了6次重復(fù)測定，平均空白加標回收率范圍分別為：95.4%～104%、96.1%～101%、96.3%～102%。質(zhì)量控制和質(zhì)量保證1注意事項測量路徑內(nèi)不得存在障礙物，當障礙物不可避免時，其遮擋光束的能量損失不能超過10。測量時應(yīng)保證分析儀器的供電、光強等參數(shù)穩(wěn)定，同時確認環(huán)境的濕度、雨霧、沙塵等條件是否符合要求。本標準用于應(yīng)急監(jiān)測時，監(jiān)測人員應(yīng)采取必要的防護措施。測量結(jié)果應(yīng)處于有效測量光程量程內(nèi)。測量時分析儀器的光學接收系統(tǒng)應(yīng)避免太陽直射，可背對太陽或使用遮陽板。測量時應(yīng)避免光學收發(fā)系統(tǒng)震動。4附錄A（規(guī)范性附錄）方法檢出限和測定下限本方法的檢出限和測定下限如表A.1所示。表A.1方法檢出限和測定下限（200m光程） 單位：μg/m3化合物名稱分子式檢出限測定下限硫化氫H2S520氨氣NH3416甲胺CH3NH2312二甲胺(CH3)2NH312三甲胺(CH3)3N624二甲二硫醚CH3SSCH3520甲硫醇CH3SH416甲硫醚CH3SCH3312二硫化碳CS214苯乙烯C8H8416甲醛CH2O420苯C6H6312甲苯C6H5CH3312對二甲苯CH3C6H5CH3520苯酚C6H50H520苯胺C6H5NH2416硝基苯C6H5NO25201,3-丁二烯C4H6520異戊二烯C5H841655附錄B（規(guī)范性附錄）環(huán)境空氣監(jiān)測一般原則采樣點位應(yīng)根據(jù)監(jiān)測任務(wù)的目的、要求布設(shè)，必要時進行現(xiàn)場踏勘后確定。所選點位應(yīng)具有較好的代表性，監(jiān)測數(shù)據(jù)能客觀反映一定空間范圍內(nèi)空氣質(zhì)量水平或空氣中所測污染物濃度水平。監(jiān)測點位的布設(shè)和數(shù)量應(yīng)滿足監(jiān)測目的及任務(wù)要求。監(jiān)測點位布設(shè)技術(shù)要求監(jiān)測點應(yīng)地處相對安全、交通便利、電源和防火措施有保障的地方。監(jiān)測點采樣口周圍水平面應(yīng)保證有270o以上的捕集空間，不能有阻礙空氣流動的高大建筑、樹木或其他障礙物。如果采樣口一側(cè)靠近建筑，采樣口周圍水平面應(yīng)有180o以上的自由空間。從采樣口到附近最高障礙物之間的水平距離，應(yīng)為該障礙物與采樣口高度差的兩倍以上，或從采樣口到建筑物頂部與地平線的夾角小于30°。樣口距地面高度在1.5～15m范圍內(nèi)，距支撐物表面1m以上。有特殊監(jiān)測要求時，應(yīng)根據(jù)監(jiān)測目的進行調(diào)整。采樣口位置應(yīng)符合下列要求對于手工間斷采樣，其采樣口離地面的高度應(yīng)在1.5～15米范圍內(nèi)。對于自動監(jiān)測，其采樣口或監(jiān)測光束離地面的高度應(yīng)在3～15米范圍內(nèi)。針對道路交通的污染監(jiān)控點，其采樣口離地面的高度應(yīng)在2～5米范圍內(nèi)。在保證監(jiān)測點具有空間代表性的前提下，若所選點位周圍半徑300～500米范圍內(nèi)建筑物平均高度在201.3.1、1.3.2條的高度要求設(shè)置時，其采樣口高度可以15～25米范圍內(nèi)選取。在建筑物上安裝監(jiān)測儀器時，監(jiān)測儀器的采樣口離建筑物墻壁、屋頂?shù)戎挝锉砻娴木嚯x應(yīng)大于1使用開放光程監(jiān)測儀器進行空氣質(zhì)量監(jiān)測時，在監(jiān)測光束能完全通過的情況下，允許監(jiān)測光束從日平均機動車流量少于10,000輛的道路上空、對監(jiān)測結(jié)果影響不大的小污染源和少量未達到間隔距離要求的樹木或建筑物上空穿過，穿過的合計距離，不能超過監(jiān)測光束總光程10%；污染監(jiān)控點的具體設(shè)置原則根據(jù)監(jiān)測目的由地方環(huán)境保護行政主管部門確定。針對道路交通的污染監(jiān)控點，采樣口距道路邊緣距離不得超過20開放光程監(jiān)測儀器發(fā)射端到接收端之間的監(jiān)測光束仰角不應(yīng)超過15°。廢氣監(jiān)測采樣位置避開對測試人員操作有危險的場所。采樣位置悠閑選擇在垂直管段，避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。采樣位置設(shè)在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于63倍直徑處。6采樣斷面的氣流速度最好在5m/s如很難滿足上述要求，但采樣斷面與彎頭距離至少是煙道直徑的1.5倍，適當增加采測點數(shù)量和采樣頻次。避開渦流區(qū)采樣平臺：不小于1.5m2，1.1m10cm200kg/m2，采樣孔距平臺面為1.2～1.3m。采樣孔采樣口內(nèi)徑不小于80mm，采樣孔管長不大于50mm。僅用于氣態(tài)污染的采樣孔，內(nèi)徑不小于40mm。對正壓下輸送高溫或有毒氣體的煙道，應(yīng)采用帶有閘板閥的密封采樣孔。采樣點圓形煙道：將煙道分成適當數(shù)量的等面積同心環(huán)，各測點在各環(huán)等面積中心線與呈垂直相交的兩條直徑線的交點上，其中一條直徑線應(yīng)在預(yù)期濃度變化最大的平面內(nèi)。矩形或方形煙道：將煙道斷面分成適當數(shù)量的等面積小塊，各塊中心即為測點，原則上測點不超過20無組織排放監(jiān)測單位周界監(jiān)控點的設(shè)置方法單位周界監(jiān)控點的設(shè)置原則一般應(yīng)設(shè)于排放源下風向的單位周界外10m范圍內(nèi)，但若現(xiàn)場條件不允許（例如周界沿河岸分布），可將監(jiān)控點移至周界內(nèi)側(cè)。監(jiān)控點應(yīng)設(shè)于周界濃度最高點。若經(jīng)估算預(yù)測，無組織排放的最大落地濃度區(qū)域超出10m范圍之外，將監(jiān)控點設(shè)置在該區(qū)域之內(nèi)。為了確定濃度的最高點，實際監(jiān)控點最多可設(shè)置4設(shè)點高度范圍為1.5m15m。設(shè)點示意圖當具有明顯風向和風速時，可參考圖B.1圖B.1一般情況下單位周界的監(jiān)控點設(shè)置示意圖當無明顯風向和風速時，可根據(jù)情況于可能的濃度最高處設(shè)置474個監(jiān)控點分別測得的結(jié)果，以其中的濃度最高點計值。在排放源上、下風向分別設(shè)置參照點和監(jiān)控點的方法下列各點為必須遵循的原則：于無組織排放源的上風向設(shè)參照點，下風向設(shè)監(jiān)控點。監(jiān)控點應(yīng)設(shè)于排放源下風向的濃度最高點，不受單位周界的限制。為了確定濃度最高點，監(jiān)控點最多可設(shè)4參照點應(yīng)以不受被測無組織排放源影響，可以代表監(jiān)控點的背景濃度為原則。參照點只1e）監(jiān)控點和參照點距無組織排放最近不應(yīng)小于2m。當具有明顯風向和風速時，可參考圖B.2圖B.2一般情況下排放源上、下風向的監(jiān)控點設(shè)置示意圖B.3.2.3圖B.2一般情況下排放源上、下風向的監(jiān)控點設(shè)置示意圖B.3.2.3以4個監(jiān)控點中的濃度最高點測值與參照點濃度之差計值。8DB3502/T145—2024DB3502/T145—2024附錄C（資料性附錄）19種氣態(tài)污染物的特征吸收波段表C.1中給出了19種氣態(tài)污染物的特征吸收波段。表C.119種氣態(tài)污染物的特征吸收波段化合物名稱分子式吸收波段硫化氫H2S（185-230）nm氨NH3（185-220）nm甲胺CH3NH2（190-230）nm二甲胺(CH3)2NH（190-210）nm三甲胺(CH3)3N（185-280）nm二甲二硫CH3SSCH3（185-230）nm甲硫醇CH3SH（180-240）nm甲硫醚CH3SCH3（185-270）nm二硫化碳CS218522）nm310350nm苯乙烯C8H8（185-280）nm甲醛CH2O（260-340）nm苯C6H618521）nm240280nm甲苯C6H5CH3（240-280）nm對二甲苯CH3C6H5CH3（200-270）nm苯酚C6H50H（200-280）nm苯胺C6H5NH2（205-295）nm硝基苯C6H5NO2（190-210）nm1,3-丁二烯C4H6（190-220）nm異戊二烯C5H8（190-220